CN104345921B - 笔压检测模块及位置指示器 - Google Patents

Abstract

一种笔压检测模块及位置指示器，结构非常简单，并且适合于细型化，此外还适合于量产化。笔压检测模块容纳在具有笔形状并且能够检测施加在前端部的压力的位置指示器中。具备压力传感设备、第1支架及第2支架。压力传感设备根据隔着预定的距离相对地配置的第1电极与第2电极之间所形成的静电电容与传递到第1电极的压力对应地变化的情况来检测压力。在第1支架的中空部容纳第2支架，并且压力传感设备被配置成检测施加在第2支架上的压力。在第2支架上形成有供传递施加在位置指示器的前端部的压力的压力传递构件卡合的卡合部。

Description

笔压检测模块及位置指示器

技术领域

本发明涉及和位置检测装置一起使用且具有笔压检测功能的位置指示器、在该位置指示器中使用的笔压检测用模块、及使用该笔压检测用模块的位置指示器。

背景技术

近年来，平板型PC(个人计算机)、便携设备等输入设备使用位置输入装置。该位置输入装置例如由形成为笔型的位置指示器、以及具有使用该位置指示器来进行指点操作及文字及图等的输入的输入面的位置检测装置构成。

以往，作为这种笔型的位置指示器，公知有电磁感应方式的位置检测装置用的位置指示器。该电磁感应方式的位置指示器在卷绕于铁氧体芯的线圈上连接谐振用电容器而构成的谐振电路。并且，位置指示器将通过该谐振电路得到的谐振信号发送到位置检测装置，从而对位置检测装置指示位置。

此外，这种笔型的位置指示器以往具有检测施加在芯体的前端部(笔尖)的压力(笔压)，并向位置检测装置传递的功能。在这种情况下，在检测笔压方面，公知有使用使构成谐振电路的线圈的电感根据笔压变化的机构的方法、以及使用使构成谐振电路的电容器的静电电容根据笔压变化的机构的方法。

图19表示使构成位置指示器的谐振电路的电容器的静电电容根据笔压变化的容量可变电容器型的笔压检测机构部的现有的结构例，记载在专利文献1(日本特开2011-186803号公报)中。

该图19(A)是该笔压检测机构部的结构例的概略立体图。此外，图19(B)是图19(A)的A-A线剖视图，是该笔压检测机构部的纵剖视图。

图例的笔压检测机构部100将使静电电容与施加在位置指示器的芯体101(参照图19(B)的点划线)上的压力(笔压)对应地变化的容量可变电容器用作压力检测部。位置指示器通过该容量可变电容器的静电电容的变化检测施加在芯体101上的笔压，并将该检测的笔压传递到位置检测装置。

如图19(A)及图19(B)所示，作为笔压检测机构部100的压力检测部的容量可变电容器在例如由树脂构成的筒状的支架102内具备电介质103、端子构件104、保持构件105、导电构件106及弹性构件107。

电介质103例如为大致圆板状，具有第1面部103a以及与该第1面部103a大致平行地相对的第2面部103b。并且，如图19(B)所示，电介质103将面部103b朝向支架102的轴心方向的芯体101所在的另一端侧载置于支架102的凸缘部102a。

端子构件104由导电性的金属构成，具有与电介质103的面部103a卡合的平坦部104a、从该平坦部104a连续形成的两个卡定部104b、104c、以及同样从平坦部104a连续形成的引线片104d。

端子构件104如图19(A)及图19(B)所示，两个卡定部104b、104c的开口部104e、104f卡定于支架102的卡定爪部102b、102c而固定于支架102。

端子构件104的引线片104d连接到与芯体101配置在相反侧的印刷基板(未图示)的触点部。端子构件104的引线片104d构成容量可变电容器的第1电极。

保持构件105具有比支架102的中空部的外形稍小的内径的基部105a。在基部105a上设置有以大致圆柱状凹陷的卡合凹部105c(参照图19(B))，在该卡合凹部105c中压入芯体101的轴向的端部，从而在保持构件105上结合芯体101。

此外，在保持构件105上，用于安装导电构件106的嵌合部105b朝向基部105a的与芯体101侧相反的一侧突出形成。导电构件106嵌合到该嵌合部105b。

导电构件106由具有导电性且能够弹性变形的弹性构件构成，如图19(B)所示，例如形成为炮弹型，在其轴向的一端具有曲面部106a。该导电构件106的圆柱部106b的直径例如被设定为稍大于保持构件105的嵌合部105b的内径，由此导电构件106嵌合于保持构件105的嵌合部105b。

作为导电构件106，通过使用弹性构件，伴随着施加在芯体101上的笔压(压力)增加，电介质103的第2面部103b与导电构件106的曲面部106a的接触面积增加。

弹性构件107例如是具有导电性的螺旋弹簧，包括具有弹性的卷绕部107a，在该卷绕部107a的一端部具有端子片107b，在卷绕部107a的另一端部具有连接部107c。

如图19(B)所示，弹性构件107被配置成其卷绕部107a隔着保持构件105的嵌合部105b覆盖导电构件106的外周，弹性构件107的连接部107c与导电构件106接触。由此，弹性构件107与导电构件106电连接。

此外，如图19(A)所示，弹性构件107的端子片107b通过设置在支架102上的贯通孔(省略图示)向支架102的轴向的一端侧突出。并且，端子片107b连接到印刷基板的未图示的触点部。该弹性构件107的端子片107b构成容量可变电容器的第2电极。

在保持构件105的基部105a的侧面部的彼此相对的两个平面部上，设置有剖面形状为大致三角形状的两个卡合突部105d、105e，与形成在支架102上的卡合孔102d、102e卡合。在该卡合状态下，弹性构件107保持在支架102的凸缘部102a与基部105a之间，并且保持构件105以能够沿着支架102的轴向移动卡合孔102d、102e的支架102的轴心方向的长度的状态保持于支架102。

此时，如图19(B)所示，在导电构件106的轴向的一端侧形成的曲面部106a被配置成与电介质103的第2面部103b相对，导电构件106形成容量可变电容器的第2电极部。

如上所述构成的笔压检测机构部100的压力检测部即容量可变电容器中，如图19(B)所示，在芯体101上没有施加压力(笔压)的状态(初始状态)下，导电构件106与电介质103的第2面部103b物理地分离，不与第2面部103b接触。并且，若压力施加到芯体101上，则导电构件106与电介质103的第2面部103b之间的空气层的厚度比初始状态薄。

进一步，施加在芯体101上的压力增加，导电构件106的曲面部106a与电介质103的第2面部103b接触，该接触面积对应于施加在芯体101上的压力。

笔压检测机构部100的压力检测部即容量可变电容器的第1电极与第2电极之间的状况根据施加在芯体101上的按压力而如上所述发生变化，因此形成在第1电极与第2电极之间的电容器的静电电容根据施加在芯体101上的按压力而发生变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-186803号公报

如上所述，容量可变电容器型的现有结构的笔压检测机构部中，作为压力检测部的容量可变电容器像电介质103、端子构件104、保持构件105、导电构件106及弹性构件107这样部件数量多，结构复杂。此外，容量可变电容器的第1电极需要具有弹性地与电介质103的面压接而确保电连接的特殊的构造。此外，容量可变电容器的第2电极作为弹性构件107由具有导电性的螺旋弹簧构成，必须是将该螺旋弹簧与电介质抵接，与根据笔压而改变与电介质的抵接面积的导电构件106电连接的结构，这一点上也成为复杂的构造。

此外，如上所述，现有的笔压检测机构部是在中空的支架内沿着位置指示器的芯体的轴心方向配置构成容量可变电容器的上述多个机构部件的结构，因此细型化是有限度的。搭载和位置指示器一起使用的位置检测装置的电子设备例如称为智能手机的高功能便携电话终端等逐渐薄型化，因此对于位置指示器而言细型化的要求进一步增强，但现有的笔压检测机构部的结构在细型化方面有限度，因此难以进一步细型化。

此外，现有的笔压检测机构部将其多个部件全部向筒状的支架的中空部内从该支架的轴心方向的一方及另一方的开口的两方插入来配置，并且需要在轴心方向上弹性地保持部件来进行制造。

因此，存在如下问题：对于构成笔压检测机构部的多个部件全部一边考虑轴心方向及和轴心方向正交的方向的位置对准，一边向支架的中空部内插入配置多个部件全部的作业上伴随有困难性，并且工数增多，无法应对量产。

发明内容

本发明鉴于以上问题而做出，其目的在于提供一种结构非常简单、适合于细型化、此外还适合于量产化的笔压检测用模块及使用该笔压检测用模块的位置指示器。

为了解决上述问题，技术方案1的发明的笔压检测模块，容纳在具有笔形状且能够检测施加在前端部上的压力的位置指示器中，其特征在于，具备压力传感设备、第1支架及第2支架，上述压力传感设备具备第1电极、以及与上述第1电极隔着预定的距离相对地配置从而与上述第1电极之间形成静电电容的第2电极，根据由于上述第1电极与传递到上述第1电极的压力对应地位移而产生的上述静电电容的变化来检测压力，在上述第1支架中形成有内部形状为筒状的中空部，在上述中空部中容纳上述第2支架，并且上述压力传感设备被配置成检测施加在上述第2支架上的压力，在上述第2支架上形成有供传递施加在上述位置指示器的上述前端部上的压力的压力传递构件卡合的卡合部。

在上述结构的技术方案1的发明的笔压检测用模块中，使用容量可变的静电电容方式的压力传感设备。即，使用由单一部件构成的压力传感设备。

该压力传感设备在第1支架的中空部内配置成由第1电极接受压力的状态。并且，在该状态下，通过按压构件，施加在位置指示器的芯体上的压力经由第2支架施加到压力传感设备。因此，笔压检测用模块成为非常简单的结构，成为适合于细型化及量产化的构造。

根据本发明，能够提供结构非常简单、且适合于细型化、此外还适合于量产化的笔压检测用模块。

附图说明

图1是用于说明搭载本发明的笔压检测用模块的实施方式的位置指示器的实施方式的整体结构例的图。

图2是表示具备本发明的位置指示器的实施方式、以及和该位置指示器一起使用的位置检测装置的电子设备的例子的图。

图3是本发明的位置指示器的实施方式的主要部分的剖视图。

图4是用于说明本发明的笔压检测用模块的实施方式的剖视图。

图5是表示本发明的位置指示器的实施方式中使用的卷绕有线圈的铁氧体芯及其导出电极的结构例的图。

图6是用于说明本发明的笔压检测用模块的实施方式中使用的支架的结构例的图。

图7是用于本发明的笔压检测用模块的实施方式中使用的压力传感设备及半导体芯片的结构例的图。

图8是用于说明本发明的位置指示器的实施方式及位置检测装置的例子的电路图。

图9是表示用于说明本发明的笔压检测用模块的其他实施方式的剖视图。

图10是表示用于说明本发明的笔压检测用模块的主要部分的其他实施方式的剖视图的图。

图11是表示用于说明本发明的笔压检测用模块的其他主要部分的其他实施方式的剖视图的图。

图12是表示本发明的笔压检测用模块的实施方式中所卡合的压力传递构件的其他例子的图。

图13是表示用于说明本发明的笔压检测用模块的第2实施方式的剖视图的图。

图14是表示用于说明本发明的笔压检测用模块的第2实施方式的变形例的剖视图的图。

图15是表示用于说明本发明的笔压检测用模块的第2实施方式的其他变形例的剖视图的图。

图16是表示用于说明本发明的笔压检测用模块的第2实施方式的其他变形例的剖视图的图。

图17是用于说明搭载本发明的笔压检测用模块的位置指示器的其他实施方式的整体结构例的图。

图18是用于说明和图17的实施方式的位置指示器一起使用的位置检测装置的例子的图。

图19是用于说明现有的静电电容方式的笔压检测用模块的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的笔压检测用模块及位置指示器的几个实施方式。

[第1实施方式]

图1～图7是用于说明本发明的位置指示器的第1实施方式的结构例的图。图2表示使用本第1实施方式的位置指示器1的电子设备200的一例。在该例子中，电子设备200例如是具备LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等显示装置的显示画面200D的高功能便携电话终端，在显示画面200D的下部(背侧)，具备电磁感应方式的位置检测装置202。

该例子的电子设备200的框体具备容纳笔形状的位置指示器1的容纳凹孔201。使用者根据需要从电子设备200取出容纳凹孔201中所容纳的位置指示器1，将显示画面200D作为输入面进行位置指示操作。

在电子设备200中，若在显示画面200D上通过笔形状的位置指示器1进行位置指示操作，则设置在显示画面200D的背侧的位置检测装置202检测用位置指示器1操作的位置及笔压，电子设备200的位置检测装置202所具备的微型计算机实施与显示画面200D上的操作位置及笔压对应的显示处理。

图1表示本第1实施方式的位置指示器1的整体概要。图1(A)为了便于说明只将位置指示器1的外壳2(框体)的外壳主体2a切断来表示其内部。此外，图1(B)是从芯体4侧沿轴心方向观察本第1实施方式的位置指示器1的图。

图3(A)是图1(B)的X-X线剖视图，这是在通过位置指示器1的轴心位置且与外壳主体2a的外形的前述的两个直线23、24(参照图1(B))平行的方向上切断位置指示器1而得到的主要部分的剖视图。此外，图3(B)是图1(B)的Y-Y线剖视图，这是在通过位置指示器1的轴心位置且与上述2各直线23、24垂直的方向上切断位置指示器1而得到的主要部分的剖视图。此外，图4是本实施方式的笔压检测用模块的主要部分的放大图。

如图1(A)所示，位置指示器1具备构成在轴心方向上细长、轴心方向的一方开口、且轴心方向的另一方封闭的有底的筒状的框体的外壳2。该外壳2例如由树脂等构成，由内部具有中空部的筒形状的外壳主体2a、以及与该外壳主体2a结合的外壳盖2b构成。

在本实施方式中，外壳主体2a的与中心轴正交的方向的外形形状(等于外壳主体2a的横截面的轮廓形状)如图1(B)所示为扁平形状。在图1(B)所示的例子中，被设为与将半径为r1的圆形截面的圆柱的侧面通过与该圆柱的中心轴相距比半径r1短的距离d1的位置的彼此平行的平面切断去除而得到的形状相等的形状。因此，外壳主体2a的与中心轴正交的方向的外形形状如图1(B)所示具有隔着中心轴相对的彼此平行的两个直线23、24(对应于上述彼此平行的平面的位置)。并且，该外壳主体2a的内部的中空部也被设为其横截面形状与外壳主体2a的外形形状对应的扁平形状。

在基板支架3上结合有芯体4、卷绕有线圈5的磁性体芯，并容纳在该外壳主体2a的中空部内，该例子中，上述磁性体芯为铁氧体芯6。芯体4具备由细的棒状体构成的芯体主体部41、以及形成在该芯体主体部41的轴心方向的一端侧的前端部42，芯体4的前端部42通过形成在外壳主体2a的成为笔尖的轴心方向的一个端部的开口21向外部突出而露出。芯体4的前端部42的外径例如为1mm～2mm，芯体主体部41是直径比该前端部42的直径小的圆柱形的棒状体。

在这种情况下，外壳主体2a的中空部具有比开口21的直径大的直径，在构成该中空部的内壁面的开口21侧形成有台阶部22。

在该例子的情况下，芯体4由作为硬质材料的例子的树脂例如聚碳酸酯、合成树脂、ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂等构成，以插通铁氧体芯6的贯通孔6a(参照图3)并与笔压检测用模块7卡合而能够将施加于前端部42的压力(笔压)传递到笔压检测用模块7。

在该例子中，铁氧体芯6具有为了插通芯体4的芯体主体部41而在中心轴位置具有直径比芯体主体部41的直径稍大的贯通孔6a的柱状形状。在本实施方式中，该铁氧体芯6构成为具有与外壳主体2a的中空部的横截面形状对应的扁平的横截面形状。

基板支架3例如由树脂构成，在容纳于外壳主体2a的中空部内时成为位置指示器1的轴心方向的长度方向上具备印刷基板载置台部3a。在该基板支架3的印刷基板载置台部3a上载置印刷基板8。印刷基板8被设为具有比外壳主体2a的内径狭窄的宽度、在长度方向上具有预定的长度的细长的矩形形状。印刷基板载置台部3a的基板载置平面的长度方向的长度被设为与印刷基板8的长度方向的长度大致相等或稍大的长度。此外，印刷基板载置台部3a的基板载置平面的宽度方向的长度被选定为比印刷基板8的宽度稍大。

在印刷基板8上设置有被按下时接通、若停止按下则恢复成断开的按钮开关(侧开关)11，并且设置有和由铁氧体芯6上所卷绕的线圈5构成的电感元件一起构成谐振电路的电容器12、13。电容器12在该例子中是能够调整静电电容的微调电容器。此外，在印刷基板8上形成有省略图示的其他电路部件及导体图案。另外，在谐振电路上，还与电感元件并联连接有由后述的笔压检测用模块7的半导体芯片80构成的静电电容Cd。

并且，在该例子中，在位置指示器1的外壳主体2a的侧周面的与侧开关11对应的位置贯穿有贯通孔15(参照图2)，侧开关11的按下操作件16以能够通过该贯通孔15按下该侧开关11的方式露出。在这种情况下，对于通过按下操作件16实现的侧开关11的按下操作，在具备后述的位置检测装置202的电子设备200侧分配设定预定的功能。例如，在该例子的电子设备200中，通过按下操作件16实现的侧开关11的按下操作可以作为与鼠标等指示设备的点击操作同样的操作来分配设定。

构成谐振电路的一部分的电容器12、13在该例子中作为芯片部件而配置在印刷基板8上。并且，在本实施方式中，通过调整微调电容器12的静电电容，调整谐振电路的谐振频率。

在该例子的情况下，在基板支架3的印刷基板载置台部3a的长度方向的芯体4侧的端部，形成有在与印刷基板载置台部3a正交的方向上竖立的壁部31。基板支架3中该壁部31部分成为长度方向的一个端部，该壁部31的芯体4侧的面为平面。

此外，在基板支架3的印刷基板载置台部3a的长度方向的与芯体4侧相反侧的端部形成有卡定部32，该卡定部32在印刷基板8的长度方向的端部夹持该印刷基板8的厚度方向，从而使印刷基板8的该端部卡定于印刷基板载置台部3a。

并且，在外壳主体2a的中空部的轴心方向上，在该基板支架3的壁部31与卷绕有线圈5的铁氧体芯6之间，设置有笔压检测用模块7。在这种情况下，如后文所述，笔压检测用模块7的与芯体4侧相反侧的端面为平面，成为与基板支架3的壁部31的面碰合的状态。

并且，从笔压检测用模块7中所保持的压力传感设备71在轴心方向上导出的金属端子片71a、71b(参照图3(B))在基板支架3的印刷基板载置台部3a的长度方向的芯体4侧的壁部31的附近焊接在焊接部8b、8c，从而笔压检测用模块7相对于基板支架3被固定。

在这种情况下，如图3(B)所示，金属端子片71a、71b从压力传感设备71向外壳主体2a的中空部的轴心方向导出，其前端侧在与上述轴心方向正交的方向上朝向印刷基板8弯折。并且，在印刷基板8的上述焊接部8b、8c的位置形成有通孔，并且在基板支架3的印刷基板载置台部3a的对应的位置形成有贯通孔。并且，金属端子片71a、71b的前端部的弯折的部分从印刷基板载置台部3a的背侧通过该印刷基板载置台部3a的贯通孔及印刷基板8的通孔而插入，从而向印刷基板8的基板面8a侧突出。突出到该印刷基板8的基板面8a侧的金属端子片71a、71b的前端部被焊接，从而形成焊接部8b、8c。

通过该焊接部8b、8c，在印刷基板8的各电路部件与压力传感设备71的压力检测部电连接，并且保持该压力传感设备71的笔压检测用模块7与基板支架3的壁部31碰合的状态下，在该焊接部8b、8c执行焊接，从而笔压检测用模块7固定于基板支架3。

此外，在本实施方式中，如图1及图3所示，铁氧体芯6的与芯体4的前端部42侧相反的一侧与由例如树脂构成的端子导出构件9结合。图5表示由卷绕有线圈5的铁氧体芯6和端子导出构件9构成的线圈模块5M的结构。如图1及图3所示，铁氧体芯6的与该芯体4的前端部42侧相反一侧的端部嵌合到由例如树脂构成的端子导出构件9上所设置的凹部9a内，并且其端部通过粘结材与凹部9a粘结，从而与端子导出构件9结合。

在该端子导出构件9上，如图3(A)及3(B)所示，形成有与铁氧体芯6的贯通孔6a为相同的内径且在端子导出构件9与铁氧体芯6结合时与贯通孔6a连通的轴心方向的贯通孔9b。芯体4的芯体主体部41如图3(A)及3(B)所示插通铁氧体芯6的贯通孔6a及端子导出构件9的贯通孔9b，作为压力传递构件而插入到笔压检测用模块7中。笔压检测用模块7经由作为压力传递构件的芯体主体部41受到施加在芯体4的前端部42上的压力(笔压)，如后文所述作为静电电容而检测出来。

如图3(B)及图5所示，从端子导出构件9的从印刷基板8的基板面8a侧观察时成为底部的部分导出有在铁氧体芯6的轴心方向上延伸的一对金属端子片91及92。并且，该金属端子片91、92的一个端部通过树脂模注固定在端子导出构件9内，并且其前端91a及92a如图1及图5所示成为向端子导出构件9的外部突出而露出的状态。并且，铁氧体芯6上所卷绕的线圈5的一端5a例如焊接在金属端子片91的一个端部的前端91a上而连接，并且线圈5的另一端5b例如焊接在金属端子片92的一个端部的前端92a上而连接。因此，金属端子片91及92成为与线圈5的一端5a及另一端5b连接的引线端子。

并且，金属端子片91、92的另一端部侧如图3(B)及图5所示成为在与轴心方向正交的方向上朝向印刷基板8侧弯折的弯折部91b、92b。另一方面，在印刷基板8的与该金属端子片91、92的另一端部侧的弯折部91b、92b对应的焊接部8d、8e的位置形成有通孔，并且在基板支架3的印刷基板载置台部3a的对应的位置形成有贯通孔。

并且，金属端子片91、92的另一端部侧的弯折部91b、92b从印刷基板载置台部3a的背侧通过该印刷基板载置台部3a的贯通孔及印刷基板8的通孔而插入，并向印刷基板8的基板面8a侧突出。突出到该印刷基板8的基板面8a侧的金属端子片91、92的另一端的弯折部91b、92b被焊接，从而形成如图1及图3(A)所示的焊接部8d、8e。

通过该焊接部8d、8e，印刷基板8的各电路部件与线圈5的一端5a及另一端5b电连接，并且与端子导出构件9结合的卷绕有线圈5的铁氧体芯6在该焊接部8d、8e执行焊接，从而固定于基板支架3。

另外，将卷绕有线圈5的铁氧体芯6和端子导出构件9结合的线圈模块5M如后述所述在轴心方向上与笔压检测用模块7结合。从而，在线圈模块5M与笔压检测用模块7结合的状态下，从压力传感设备71导出的金属端子片71a、71b在焊接部8b、8c焊接固定于印刷基板8，并且从端子导出构件9导出的金属端子片91、92在焊接部8d、8e焊接固定于印刷基板8，由此卷绕有线圈5的铁氧体芯6及笔压检测用模块7相对于印刷基板8被连接固定。

另外，如图1所示，印刷基板8在通过卡定部32卡定于印刷基板载置台部3a，并且通过焊接部8b、8c、8d、8e被固定的状态下，成为不与外壳主体2a的内壁面接触而是与外壳主体2a分离的状态。

此外，如图1(A)所示，在该例子中，基板支架3在印刷基板载置台部3a的长度方向的与芯体4侧相反一侧的端部的结合部3c处与外壳盖2b结合，外壳盖2b和基板支架3可以作为一体来处理。

因此，在该例子中，能够将在基板支架3的印刷基板载置台部3a上载置并固定有印刷基板8、且在该基板支架3上固定保持有笔压检测用模块7及卷绕有线圈5的铁氧体芯6与端子导出构件9结合的线圈模块的构件作为一个模块部件(称为笔模块部件)来处理。并且，通过将该笔模块部件容纳在外壳主体2a的中空部内，将芯体4从外壳主体2a的开口21插入，并通过铁氧体芯6的贯通孔6a及端子导出构件9的贯通孔9b而卡合于笔压检测用模块7，能够完成位置指示器1。

在这种情况下，外壳盖2b与外壳主体2a结合，从而基板支架3在外壳主体2a的中空部被卡定成在轴心方向上无法移动。并且，在该基板支架3上固定笔压检测用模块7，从而笔压检测用模块7也在外壳主体2a的中空部被卡定成在轴心方向上无法移动，能够接受施加在芯体4上的笔压。

另外，构成为相对于基板支架3结合笔压检测用模块7及线圈模块5M时，笔压检测用模块的轴心方向的中心线位置与线圈模块5M的轴心方向的中心线位置一致。此外，在将笔模块部件容纳在外壳主体2a的中空部内的状态下，基板支架3与外壳盖2b结合成笔压检测用模块的轴心方向的中心线位置及线圈模块5M的轴心方向的中心线位置与该外壳主体2a的中空部的轴心方向的中心线位置一致。

[笔压检测用模块的结构例]

接着，用图3、图4及图6说明本实施方式中的笔压检测用模块7的结构。

笔压检测用模块7具备压力传感设备71、作为第1支架的外侧支架72、及作为第2支架的内侧支架73。外侧支架72由硬质的树脂例如POM(polyoxymethylene：聚缩醛)树脂、聚碳酸酯构成。

该外侧支架72(参照图6)具有筒状的形状，在其筒状的中空部具备内侧支架73用的第1容纳空间721和压力传感设备71用的第2容纳空间722。

图4是表示在外侧支架72的第1容纳空间721容纳有内侧支架73的状态的剖视图。此外，图6是用图4的A-A线切断外侧支架72时的剖视图，在该图6中表示没有容纳内侧支架73的外侧支架72的剖面的状态。

如图6所示，外侧支架72是与端子导出构件9同样的扁平形状的筒状体的结构。并且，第1容纳空间721是预定的直径R1的圆筒状空间，此外，第2容纳空间722是与后述的压力传感设备71的外形形状对应的扁平形状的凹部空间。第1容纳空间721的轴方向的中心线位置与第2容纳空间722的轴方向的中心线位置一致，并且在该例子中，第2容纳空间722的剖面的宽度方向的长度与第1容纳空间721的直径R1大致一致。

并且，在外侧支架72的第2容纳空间722侧，其容纳空间722的整体开口。另一方面，在外侧支架72的第1容纳空间721的插入芯体4的芯体主体部41的一侧，形成有直径比后述的内侧支架73的直径R2小、且比芯体主体部41的直径大的直径的开口723。因此，在外侧支架72的第1容纳空间721的插入芯体4的芯体主体部41的一侧形成阶梯部724，通过该阶梯部724，如图4所示，第1容纳空间721内所容纳的内侧支架73不会从外侧支架72向芯体主体部41侧脱落。

如图4所示，内侧支架73由与芯体4的芯体主体部41卡合而将芯体主体部41卡定于内侧支架73的第1构件的例子即卡定构件731、以及如后文所述与压力传感设备71抵接而向压力传感设备71传递施加在芯体4上的压力的第2构件的例子即按压构件732构成。

卡定构件731的外观为圆柱形状，由硬质的树脂例如POM树脂、聚碳酸酯构成。该卡定构件731的圆柱形状部的外径R2被设为比外侧支架72的第1容纳空间721的直径R1小的值，卡定构件731能够不与外侧支架72的第1容纳空间721的内壁摩擦地在第1容纳空间721内沿着轴心方向移动。

并且，在卡定构件731的轴心方向的芯体主体部41侧的中心部，供芯体主体部41插入的凹孔7311形成在轴心方向上。该凹孔7311是其直径比芯体主体部41的外径稍大的圆柱形状。在该圆柱形状的凹孔7311的轴心方向的预定的位置的内壁面上，从该内壁面向凹孔7311的空间，形成有在该例子中圆弧状突出的环状突部7312。

另一方面，在芯体主体部41的端部的预定位置，如图4所示，在与轴心方向正交的方向上，形成有在该例子中圆弧状突出的环状突部411。凹孔7311的环状突部7312和芯体主体部41的环状突部411，以满足以下卡合状态的方式形成在凹孔7311及芯体主体部41的预定位置。

即，芯体主体部41通过外侧支架72的开口723，插入到内侧支架73的卡定构件731的凹孔7311内。并且，芯体主体部41的环状突部411越过了凹孔7311的环状突部7312时，芯体主体部41的前端面41a与凹孔7311的底部7311a碰合。并且，在该芯体主体部41的前端面41a与凹孔7311的底部7311a的碰合状态下，通过环状突部7312与环状突部411的卡合，芯体主体部41卡定在卡定构件731的凹孔7311内。在这种情况下，只要不以预定的力拉拔芯体主体部41，芯体主体部41就维持卡定在卡定构件731的凹孔7311内的状态。

另外，在芯体主体部41的环状突部411越过了凹孔7311的环状突部7312时，以芯体主体部41的前端面41a与凹孔7311的底部7311a碰合的方式卡合，因此芯体主体部41不会在凹孔7311内沿轴心方向晃动。为了实现这一点，凹孔7311的环状突部7312与底部7311a的距离被设定为比芯体主体部41的前端面41a与环状突部411的距离大环状突部411越过了环状突部7312的量的值。

在此，与图19所示的现有例同样，还考虑将芯体主体部41相对于内侧支架73的卡定构件731压入嵌合的情况。但是，在压入嵌合的情况下，存在很难知道将芯体主体部41相对于卡定构件731的凹孔7311压入到哪里为好的问题。此外，在将芯体主体部41向卡定构件731压入的结构的情况下，由于通过卡定构件731与芯体主体部41的摩擦力来获得嵌合力，因此还存在需要严格地进行芯体主体部41的直径及卡定构件731的凹孔7311的直径的尺寸管理的问题。

此外，在将芯体主体部41压入嵌合的情况下，通常在具备所压入的凹孔7311的内侧支架73的卡定构件731上沿着轴心方向设置狭缝，使得容易进行压入嵌合，在这种情况下，成为内侧支架73的卡定构件731向与轴心方向正交的方向膨胀的状态。因此，内侧支架73的卡定构件731的外壁面与外侧支架72的内壁面接触，在笔压施加于芯体4，内侧支架73的卡定构件731由于按压力而向压力传感设备71侧位移时，外侧支架72与内侧支架73的卡定构件731之间产生摩擦力，存在笔压无法准确地施加到压力传感设备71的可能性。

而在上述实施方式中，芯体主体部41不是压入嵌合于内侧支架73的卡定构件731的凹孔7311，而是通过环状突部411及7312的彼此的卡合，芯体主体部41卡定于卡定构件731，因此不会产生上述压入的问题。

即，在本实施方式中，将芯体主体部41向内侧支架73的卡定构件731的凹孔7311内插入，芯体主体部41的环状突部411越过凹孔7311的环状突部7312时，产生所谓的卡扣感，能够直观地检测到芯体主体部41相对于卡定构件731的凹孔7311切实地卡合。

由于通过芯体主体部41的环状突部411越过凹孔7311的环状突部7312的卡合关系来将芯体主体部41卡定于卡定构件731的凹孔7311，因此芯体主体部41的直径及卡定构件731的凹孔7311的直径可以不像压入的情况那样严格。由于不存在像压入的情况那样卡定构件731向与轴心方向正交的方向膨胀的情况，因此不会产生因内侧支架73的卡定构件731的外壁面与外侧支架72的内壁面接触而引起的摩擦，施加在芯体4上的笔压能够准确地传递到压力传感设备71。

接着，说明内侧支架73的第2构件的例子即按压构件732。按压构件732在本实施方式中由弹性构件构成。构成按压构件732的弹性构件设为与作为第1构件的卡定构件731的材料相比弹性系数(弹性率)小即具有高弹性的例如硅树脂，在该例子中尤其设为硅橡胶。

该按压构件732在圆柱状基部7321的轴心方向的端面形成有从该端面凸形状突出的突部，在该例子中形成有直径比圆柱状基部7321小的圆柱状突部7322。并且，在按压构件732的圆柱状基部7321的与形成有圆柱状突部7322的一侧相反一侧的端面的中心部，形成有轴心方向的凹部7321a。

在内侧支架73的第1构件的例子即卡定构件731的轴心方向的与压力传感设备71相对的一侧，形成有供按压构件732的圆柱状基部7321嵌合的凹部7313。并且，在该凹部7313中形成有与按压构件732的圆柱状基部7321的凹部7321a嵌合的突部7314。

并且，如图4所示，若按压构件732的圆柱状基部7321插入到卡定构件731的凹部7313中，则圆柱状基部7321的凹部7321a与卡定构件731的凹部7313的突部7314嵌合，按压构件732与卡定构件731结合。此时，按压构件732的圆柱状基部7321的端面上所形成的圆柱状突部7322的端面成为能够朝向第2容纳空间722中容纳的压力传感设备71侧与压力传感设备71抵接的状态。在这种情况下，按压构件732的圆柱状基部7321的端面上所形成的圆柱状突部7322的端面的中心位置成为与内侧支架73的中心线位置一致的状态。

如上所述按压构件732嵌合并结合于卡定构件731，从而形成内侧支架73。该内侧支架73如图4所示成为以下状态：与卡定构件731的端面相比，按压构件732上所形成的圆柱状突部7322以凸形状突出，与后述的压力传感设备71抵接。

接着，说明外侧支架72的第2容纳空间722中所容纳的压力传感设备71。图7是用于说明该例子的压力传感设备71的图。

如图7(A)所示，压力传感设备71由构成静电电容方式的压力检测部的半导体芯片80、以及容纳该半导体芯片80且具备前述的金属端子片71a、71b的插座710构成。

图7(C)表示半导体芯片80的剖视图。并且，图7(D)是从图7(C)所示的压力P的施加方向观察该半导体芯片80的俯视图。图7(C)是图7(D)中的B-B线剖视图。

该例子的半导体芯片80将所施加的压力作为静电电容的变化而检测出来，在该例子中，具备图7(C)所示的结构。该例子的半导体芯片80如图7(D)所示例如为纵及横的长度L为1.5mm、高度H为0.5mm的长方体形状。该例子的半导体芯片80如图7(C)所示由第1电极81、第2电极82、第1电极81与第2电极82之间的绝缘层(电介质层)83构成。第1电极81及第2电极82在该例子中通过由单晶硅(Si)构成的导体构成。

并且，在该绝缘层83的与第1电极81相对的面侧，在该例子中，形成有以该面的中央位置为中心的圆形的凹部84。通过该凹部84，在绝缘层83与第1电极81之间形成空间85。在该例子中，凹部84的底面为平坦的面，其直径D例如设为D＝1mm。此外，凹部84的深度在该例子中设为数十微米～数百微米的程度。

由于存在空间85，第1电极81若从与第2电极82相对的面的相反侧的上表面81a侧被按压，则能够位移成向该空间85的方向挠曲。作为第1电极81的例子的单晶硅的厚度t被设为能够因所施加的压力P而挠曲的厚度，比第2电极82的厚度小。

在上述结构的压力检测片的例子即半导体芯片80中，在第1电极81与第2电极82之间形成静电电容Cd。并且，若从第1电极81的与第2电极82相对的面的相反侧的上表面81a侧对第1电极81施加压力，则第1电极81位移成向空间85侧挠曲，第1电极81与第2电极82之间的距离缩短，静电电容Cd的值变大。第1电极81的挠曲量根据所施加的压力的大小而变化。因此，静电电容Cd是与半导体芯片80上所施加的压力P的大小对应的可变电容。另外，在作为第1电极81而例示的单晶硅中，因压力P而产生数微米的挠曲。由于引起该挠曲的压力P，静电电容Cd呈现出0～10pF(皮法)的变化。

插座710例如由树脂构成，具有图7(A)及7(B)所示的扁平形状。如前所述，金属端子片71a、71b通过树脂模注而固定在该插座710中。

并且，插座710在与导出金属端子片71a及71b的面相反侧的前表面部具备上述结构的半导体芯片80的容纳凹部711。在该容纳凹部711的底部，露出金属端子片71b的与前述的弯折部相反侧的端部上所形成的端子板712。另外，容纳凹部711的底部的端子板712当然也可以不是金属端子片71b的一部分，而是与金属端子片71b电连接。

此外，在插座710的前表面的容纳凹部711的周围的面的一部分，露出金属端子片71a的与前述的弯折部相反侧的端部上所形成的端子板713。另外，该端子板713也当然可以不是金属端子片71a的一部分，而是与金属端子片71a电连接。

在插座710的容纳凹部711内，例如导电性粘结材附着在第2电极82上的半导体芯片80以第2电极82侧成为容纳凹部711的底部侧的方式被容纳。在该容纳状态下，半导体芯片80的第2电极82与端子板712电连接，即第2电极82与金属端子片71b电连接。

并且，在容纳凹部711内容纳有半导体芯片80的状态下，半导体芯片80的第1电极81向前表面侧露出。并且，半导体芯片80的该露出的第1电极81与在容纳凹部711的周围的预定位置露出的端子板713如图7(B)所示通过金属线86彼此焊接而连接。由此，半导体芯片80的第1电极81与金属端子片71a电连接。

这样，压力传感设备71通过在插座710的容纳凹部711中容纳半导体芯片80而构成。

并且，在该例子中，在压力传感设备71的隔着插座710的前表面的容纳凹部711的上下位置，分别形成有具有上方向及下方向的突出部714a及715a(图7中省略突出部715a)的卡定爪714及715。

另一方面，在外侧支架72的第2容纳空间722部分的上下壁面上，如图4所示，形成有供压力传感设备71的插座710的卡定爪714及715的突出部714a及715b卡合的开口725a及725b。

压力传感设备71向外侧支架72的第2容纳空间722中从其开口侧插入成半导体芯片80的第1电极81与按压构件732的圆柱状突部7322抵接。并且，插座710的卡定爪714及715的突出部714a及715b与外侧支架72的开口725a及725b卡合，从而压力传感设备71容纳固定在外侧支架72的第2容纳空间722内。在该容纳固定状态下，压力传感设备71中所容纳保持的半导体芯片80的第1电极81的上表面81a成为与按压构件732的圆柱状突部7322的前端面抵接的状态。

并且，在该状态下，按压构件732的圆柱状突部7322的前端面的中心位置与半导体芯片80的第1电极81的下方的圆形空间85的中心位置一致。按压构件732的圆柱状突部7322的直径为0.7mm，第1电极81的下方的圆形空间85的直径为1mm，按压构件732的圆柱状突部7322的直径小于圆形空间85的直径。另外，按压构件732的圆柱状突部7322的直径和圆形空间85的直径的尺寸为一例，构成为维持按压构件732的圆柱状突部7322的直径小于圆形空间85的直径的关系。

另外，在本实施方式中，在外侧支架72的第2容纳空间722的内壁面，形成有沿着轴心方向的方向的多个、该例子中为六个肋(突条)722a、722b、722c、722d、722e、722f。这些肋722a～722f用于限制外侧支架72的第2容纳空间722中的压力传感设备71的位置。即，这些肋722a～722f与压力传感设备71的插座710的外周侧面抵接，从而将压力传感设备71的位置限制成，压力传感设备71中所容纳的半导体芯片80第1电极81的下方的圆形空间85的中心位置与按压构件732的圆柱状突部7322的前端面的中心位置一致。

另外，多个肋722a～722f也可以设置在压力传感设备71的插座710的外周侧面，来代替设置在外侧支架72的第2容纳空间722的内壁面上。

在用图19说明的现有的电容可变方式的笔压检测用机构部的结构中，对电介质按压能够弹性变形的导电构件，使电介质与导电构件的接触面积根据施加在芯体上的压力而变化，改变静电电容。因此，对导电构件施加的压力的施加点的位置并不是什么问题。

但是，在由半导体芯片80构成的压力检测部中，若不在隔着圆形空间85彼此相对的第1电极及第2电极的上述圆形空间85的中心位置处施加压力，则静电电容相对于压力的变化特性发生变化。关于这一点，在上述实施方式的笔压检测用模块7中，压力传感设备71中所容纳的半导体芯片80的第1电极81的下方的圆形空间85的中心位置与按压构件732的圆柱状突部7322的前端面的中心位置的一致性得到了确保，因此能够容易得到所希望的静电电容相对于压力的变化特性。

另外，在外侧支架72的彼此相对的两侧面部，向端子导出构件9侧突出有从两侧夹持与铁氧体芯6结合的端子导出构件9来进行保持的保持片726及727(参照图4及图3(A))。并且，在该保持片726及727的前端部的彼此相对的面上，形成有朝向彼此的面方向突出地形成的突部726a及727a(参照图3(A))。另一方面，在端子导出构件9的侧部，形成有供保持片726及727的突部726a及727a嵌合的各凹槽。

并且，在外侧支架72的保持片726与727之间插入端子导出构件9，使突部726a及727a嵌合于各凹槽，从而在外侧支架72上卡合保持端子导出构件9而结合。由此，线圈模块5M结合于笔压检测用模块7。

在具有上述结构的第1实施方式的位置指示器1中，若笔压施加到芯体4，则在笔压检测用模块7中，卡合有芯体4的芯体主体部41的内侧支架73的卡定构件731在外侧支架72内根据所施加的笔压而在轴心方向上向压力传感设备71的半导体芯片80侧位移。因此，由于与卡定构件731嵌合的按压构件732，压力传感设备71的半导体芯片80的第1电极81经由空间85向第2电极82侧挠曲，由此在半导体芯片80的第1电极81与第2电极82之间所构成的电容器的静电电容Cd根据笔压发生变化。并且，由于该静电电容Cd的变化，位置指示器1的谐振电路的谐振频率发生变化，并由位置检测装置202检测该谐振频率的变化，由此位置检测装置202检测施加在位置指示器1的芯体4上的笔压。

[用于第1实施方式中的位置检测装置202进行位置检测及笔压检测的电路结构]

接着，参照图8说明使用上述第1实施方式的位置指示器1进行指示位置的检测及笔压的检测的电子设备200的位置检测装置202的电路结构例。图8是表示位置指示器1及电子设备200所具备的位置检测装置202的电路结构例的框图。

位置指示器1具备由线圈5、电容器12、13及由半导体芯片80构成的电容器(静电电容Cd)构成的谐振电路。该谐振电路中，如图8所示，作为电感元件的线圈5、由芯片部件构成的微调电容器12及由半导体芯片80构成的电容器(静电电容Cd)彼此并联连接，并且进一步并联连接有侧开关11和由芯片部件构成的电容器13的串联电路。

在这种情况下，根据侧开关11的接通/断开，控制电容器13与并联谐振电路的连接，谐振频率发生变化。此外，由于与笔压对应的由半导体芯片80构成的电容器的静电电容Cd的变化，谐振频率根据笔压发生变化。在位置检测装置202中，通过检测来自位置指示器1的信号的相位变化来检测频率变化，由此检测侧开关11是否被按下和施加在位置指示器1的芯体4上的笔压。

在电子设备200的位置检测装置202中，X轴方向环状线圈组211和Y轴方向环状线圈组212层叠而形成位置检测线圈210。此外，在位置检测装置202中，设置有与X轴方向环状线圈组211及Y轴方向环状线圈组212连接的选择电路213。该选择电路213依次选择两个环状线圈组211、212中的一个环状线圈。

此外，在位置检测装置202中设置有振荡器231、电流驱动器232、切换连接电路233、接收放大器234、检波器235、低通滤波器236、采样保持电路237、A/D转换电路238、同步检波器239、低通滤波器240、采样保持电路241、A/D转换电路242及处理控制部243。处理控制部243由微型计算机构成。

振荡器231产生频率f0的交流信号。并且，振荡器231向电流驱动器232和同步检波器239供给所产生的交流信号。电流驱动器232将从振荡器231供给的交流信号转换为电流并向切换连接电路233送出。切换连接电路233根据来自处理控制部243的控制，切换由选择电路213选择的环状线圈所连接的连接目标(发送侧端子T、接收侧端子R)。该连接目标中，在发送侧端子T上连接电流驱动器232，在接收侧端子R上连接接收放大器234。

由选择电路213选择的环状线圈上所产生的感应电压经由选择电路213及切换连接电路233发送到接收放大器234。接收放大器234对从环状线圈供给的感应电压进行放大，并向检波器235及同步检波器239送出。

检波器235对环状线圈上所产生的感应电压即接收信号进行检波，并向低通滤波器236送出。低通滤波器236具有比前述的频率f0足够低的截止频率，将检波器235的输出信号转换为直流信号并向采样保持电路237送出。采样保持电路237保持低通滤波器236的输出信号的预定的定时、具体地说是接收期间中的预定的定时下的电压值，并向A/D(Analogto Digital：模拟到数字)转换电路238送出。A/D转换电路238将采样保持电路237的模拟输出转换为数字信号，并向处理控制部243输出。

另一方面，同步检波器239通过来自振荡器231的交流信号对接收放大器234的输出信号进行同步检波，将与它们之间的相位差对应的电平的信号送到低通滤波器240。该低通滤波器240具有比频率f0足够低的截止频率，将同步检波器239的输出信号转换为直流信号并向采样保持电路241送出。该采样保持电路241保持低通滤波器240的输出信号的预定的定时下的电压值，并向A/D(Analog to Digital)转换电路242送出。A/D转换电路242将采样保持电路241的模拟输出转换为数字信号，并向处理控制部243输出。

处理控制部243控制位置检测装置202的各部。即，处理控制部243控制选择电路213中的环状线圈的选择、切换连接电路233的切换、采样保持电路237、241的定时。处理控制部243根据来自A/D转换电路238、242的输入信号，从X轴方向环状线圈组211及Y轴方向环状线圈组212以一定的发送持续时间发送电波。

在X轴方向环状线圈组211及Y轴方向环状线圈组212的各环状线圈上，通过从位置指示器1发送的电波产生感应电压。处理控制部243根据该各环状线圈上所产生的感应电压的电压值的电平，计算位置指示器1的X轴方向及Y轴方向的指示位置的坐标值。此外，处理控制部243根据与发送的电波和接收的电波之间的相位差对应的信号的电平，检测侧开关11是否被按下和笔压。

这样，在位置检测装置202中，能够通过处理控制部243检测所接近的位置指示器1的位置。并且，通过检测所接收的信号的相位(频率偏移)，能够检测在位置指示器1中侧开关11的按下操作件16是否被按下，并且能够检测施加在位置指示器1的芯体4上的笔压。

如上所述，上述实施方式的位置指示器1中的笔压检测用模块由第1支架的例子即外侧支架72、第2支架的例子即内侧支架73、以及具备半导体芯片80作为静电电容方式的压力检测部的压力传感设备71构成，因此结构简单，还适合于量产。

并且，具备半导体芯片80的压力传感设备71容易小型化，并且配置在外侧支架72的中空部内的内侧支架73只要是与芯体主体部41卡合的结构即可，不需要像图19所示的现有的笔压检测用机构部那样的螺旋弹簧及形状设计成进行弹性偏位的电极，因此作为第1支架的例子的外侧支架72和作为第2支架的例子的内侧支架73也容易细型化。因此，能够将位置指示器进一步细型化。

此外，芯体主体部41与内侧支架73的卡合是突部彼此的卡合，不是现有例那样的压入，因此具有容易确认芯体主体部41与内侧支架73的卡合状态，并且能够避免因尺寸精度及压入而引起内侧支架73变形的问题的效果。

[第1实施方式的变形例]

<芯体主体部41与内侧支架73的卡定构件731在凹孔7311中的卡合关系的其他例>

在上述第1实施方式中，在芯体4的芯体主体部41上设置环状突部411，并且在内侧支架73的卡定构件731的凹孔7311中设置环状突部7312，在芯体主体部41的环状突部411越过凹孔7311的环状突部7312时使两者卡合。但是，芯体主体部41与卡定构件731的卡合不限于上述例子的突部彼此的卡合。

即，图9(A)表示该芯体主体部41与卡定构件731的卡合状态的其他第1例，在该第1例中，在芯体主体部41上，代替环状突部而形成环状凹陷部412。该芯体主体部41上所形成的环状凹陷部412为与内侧支架73的卡定构件731的凹孔7311中所形成的环状突部7312嵌合的状态。因此，在该第1例中，在卡定构件731的凹孔7311中，环状突部7312与底部7311a的距离被设置成与芯体主体部41的环状凹陷部412和前端面41a的距离相等。其他结构与上述第1实施方式的例子相同。

并且，在该第1例中，只是芯体主体部41与卡定构件731的卡合状态与上述第1实施方式的例子不同，其作用效果完全相同。并且，在该第1例中，通过芯体主体部41的环状凹陷部412与卡定构件731的凹孔7311的环状突部7312嵌合时的卡扣感，能够确认两者卡合。

接着，图9(B)表示芯体主体部41与卡定构件731的卡合状态的其他第2例。该第2例是将上述第1例中的环状突部与环状凹陷部的关系在芯体主体部41侧和卡定构件731的凹孔7311侧反过来设置的例子。

即，如图9(B)所示，在该第2例中，与图4所示的上述第1实施方式的例子同样，在芯体主体部41上形成有环状突部411。另一方面，卡定构件731的凹孔7311形成有环状凹陷部7315。该第2例的情况也与第1例的情况同样，在卡定构件731的凹孔7311中，环状凹陷部7315与底部7311a的距离被设为与芯体主体部41的环状突部411和前端面41a的距离相等。

该第2例的情况下，芯体主体部41与卡定构件731的卡合状态与第1例相同，因此其作用效果与上述第1例完全相同。

另外，在上述例子中，芯体主体部41和卡定构件731的凹孔7311中所形成的卡合部为环状突部或环状凹陷部，但只要能够通过突部越过突部或突部与凹陷部嵌合来卡合，则不需要环状连续的形状，也可以是设置将环状突部、环状凹陷部分别分割成多个而得到的不连续的突部、凹陷部的形态。

<内侧支架73的其他结构例>

在上述第1实施方式的说明中，内侧支架73是由作为第1构件的例子的卡定构件731和作为第2构件的例子的按压构件732构成的结构，使两者嵌合。但是，也可以在卡定构件731上一体地形成按压构件732。

即，图10(A)表示在卡定构件731上一体地形成有按压构件732的第1例。在该例子中，内侧支架73只由卡定构件7310构成。因此，在该卡定构件7310上不形成供按压构件732嵌合的凹部。并且，在该卡定构件7310的与凹孔7311侧相反一侧的端面上，形成有与上述例子的按压构件732上所形成的圆柱状突部7322对应的凸形状的圆柱状突部7316。

因此，在该图10(A)的例子中，与卡定构件731同一构件的圆柱状突部7316与压力传感设备71上所保持的半导体芯片80的第1电极抵接。另外，也可以在该圆柱状突部7316与半导体芯片80的第1电极81之间夹设弹性体。该弹性体例如可以被覆在圆柱状突部7316的前端面上，此外也可以被覆在半导体芯片80的第1电极81上。

图10(B)表示内侧支架73的第2其他例，该例子是通过双色成型来形成与按压构件732对应的由弹性体构成的按压构件部7320的情况。即，首先成型出具有凹孔7311且具有凹部7313的由POM、聚碳酸酯等硬质树脂构成的卡定构件731，之后在凹部7313中成型有硅树脂例如硅橡胶等弹性体构成的按压构件部7320。在按压构件部7320上形成有凸形状的圆柱状突部7323，该圆柱状突部7323与压力传感设备71的半导体芯片80的第1电极81抵接。

<内侧支架73的压力传感设备71侧的端面的凸形状的突部的形状的其他例>

在上述实施方式中，内侧支架73的压力传感设备71侧的端面的凸形状的突部即按压构件732上所设置的圆柱状突部7322、图10(A)及10(B)所示的突部7316及7323的前端面为平面形状。但是，这些凸形状的突部的前端面的形状不限于此。

例如，图11是适用于按压构件732的例子，图11(A)的例子是在按压构件732上形成有将前端面的形状尖化成锥状的圆柱状突部7324的情况。此外，图11(B)的例子是在按压构件732上形成有将前端面的形状设置成半球状或拱状的曲面形状的圆柱状突部7325的情况。

通过如该图11的例子那样改变内侧支架73的压力传感设备71侧的端面的凸形状的突部的形状，能够改变半导体芯片80的静电电容相对于施加压力的特性。另外，内侧支架73的压力传感设备71侧的端面的凸形状的突部的形状不限于图11的例子，作为半导体芯片80的静电电容相对于施加压力的特性，可以根据所希望的特性来设置成其他各种形状。

此外，在上述实施方式中，凸形状的突部设为圆柱状，但不限于圆柱状，也可以是多边形状。

此外，作为内侧支架73的压力传感设备71侧的端面的凸形状的突部，不限于形成在按压构件732上的突部，在图10(A)、10(B)的情况的突部7316、7323的情况下，其前端面的形状也可以适用图11所示的例子。

<压力传递构件的其他例>

在上述实施方式中，芯体4本身作为压力传递构件，但是只要能够将施加在芯体4上的压力传递到压力传感设备71，则不限于芯体4。

图12表示压力传递构件的一例。在该例子中，芯体43通过使芯体43上所形成的突部43a嵌合于卷绕有线圈5的铁氧体芯60的一端侧上所形成的凹部60a，来结合于铁氧体芯60的一端。并且，在该铁氧体芯60的另一端侧也形成有凹部60b，在该凹部60b中嵌合与笔压检测用模块7卡合的棒状的压力传递构件44的一端部上所形成的突部44a，从而在铁氧体芯60上结合压力传递构件44。

在该例子的情况下，在压力传递构件44的端部形成有前述的芯体主体部41上所形成的环状突部等突部44b。此外，在铁氧体芯60上所卷绕的线圈5的一端5a及另一端5b在该例子的情况下与现有的情况同样，线材延伸到印刷基板，并焊接在印刷基板上。

[第2实施方式]

上述第1实施方式中的笔压检测用模块由第1支架、第1支架内所容纳的第2支架及压力传感设备构成。而在第2实施方式中，由一个支架和压力传感设备构成。

图13是表示该第2实施方式的情况下的笔压检测用模块的结构例的图。在该图13中，对与上述第1实施方式的笔压检测用模块7的结构相同的部分标以同一参照符号，省略其详细说明。

在该第2实施方式中，由一个支架74和与上述完全相同的结构的压力传感设备71构成笔压检测用模块70。此外，如图13所示，芯体4的芯体主体部41在该例子中仍是压力传递构件的例子。但是，当然也可以是图12所示的结构。

在支架74中形成有供芯体4的芯体主体部41插入的凹孔741、以及构成容纳压力传感设备71的容纳空间的凹部742。凹孔741与凹部742连通。在凹部742的上下壁上形成有供压力传感设备71的插座710上所形成的卡定爪714及715卡合的开口743a及743b。此外，在该第2实施方式中，也在凹部742的内壁上形成有压力传感设备71插入到凹部742中时用于限制位置的多个肋(图13中仅表示肋742a)。

在该第2实施方式中，凹孔741与上述第1实施方式中的卡定构件731的凹孔7311同样地形成，在该例子中，形成有环状突部7411。

并且，在该第2实施方式中，压力传感设备71插入到凹部742中，卡定爪714及715嵌合于开口743a及743b，从而卡定于支架74的凹部742。

并且，芯体4的芯体主体部41插入到凹孔741内，芯体主体部41的环状突部411越过凹孔741的环状突部7411时，芯体主体部41的前端面41a与压力传感设备71的半导体芯片80的第1电极81的面抵接。支架74相对于基板支架3被固定，在轴心方向无法移动位移。

因此，在该第2实施方式中，若笔压施加到芯体4，则通过芯体主体部41的前端面41a按压半导体芯片80的第1电极81，进行其静电电容Cd发生变化的动作。其他作用效果与第1实施方式相同。

在该第2实施方式的情况下，支架有一个即可，因此能够设置成非常简单的结构。并且，由于支架为一个，因此能够将笔压检测用模块进一步细型化。此外，在将芯体主体部41插入到支架74的凹孔741内时，与第1实施方式同样，通过环状突部411与7411之间的卡合得到卡扣感，能够确认芯体主体部41切实地卡合于支架74。

[第2实施方式的变形例]

在该第2实施方式中，也与上述第1实施方式同样能够实现压力传递构件和支架的卡合关系的变形例。

即，图14对应于第1实施方式的图9的情况的变形例。图14(A)是在芯体主体部41上代替环状突部411而形成有环状凹陷部412的情况。在该例子的情况下，与第1实施方式同样，环状凹陷部412嵌合于凹孔741的环状突部7411’，因此凹孔741的深度与第1实施方式同样比图13的例子的情况的凹孔741浅。

并且，在该第2实施方式的情况下，芯体主体部41本身以按压半导体芯片80的第1电极81的方式位移，但支架74固定于基板支架3，无法移动位移。因此，在该第2实施方式的图14(A)的例子中，与环状突部7411嵌合的芯体主体部41的环状凹陷部412的轴心方向的长度形成为，比环状突部7411的轴心方向的长度大芯体主体部41的位移量。

图14(B)的例子是在芯体主体部41上形成有环状突部411、且在支架74中形成有环状凹陷部7412的情况。在该例子的情况下也是在第2实施方式中将与芯体主体部41的环状突部411嵌合的凹孔741的环状凹陷部7412的轴心方向的长度形成为比环状突部411的轴心方向的长度大芯体主体部41的位移量。

在上述第2实施方式的说明中，芯体主体部41的前端面41a直接与压力传感设备71的半导体芯片80的第1电极81的面抵接，但也可以在芯体主体部41与压力传感设备的半导体芯片80的第1电极81的面之间夹设弹性体。

图15(A)是夹设弹性体的第1例，在芯体主体部41的前端面41a上例如设置硅树脂等弹性体413。该弹性体413在芯体主体部41的前端面41a上例如通过双色成型的方法形成。

另外，弹性体413也可以不双色成型，而是粘结在芯体主体部41的前端面41a上，此外虽然省略图示，但也可以在芯体主体部41的前端面41a和弹性体413中的一方上设置突部，在另一方上设置凹部来嵌合。

此外，图15(B)是夹设弹性体的第2例，在压力传感设备71的半导体芯片80的第1电极81的面的中央位置例如通过粘结材粘结例如由硅树脂构成的弹性体87。

在图15(A)及图15(B)的任何例子中，施加在芯体4上的笔压也是经由芯体主体部41及弹性体413或弹性体87传递到压力传感设备的半导体芯片80的第1电极的面。因此，通过改变弹性体413或弹性体87的弹性系数、前端面的形状等，能够改变半导体芯片80的静电电容Cd相对于所施加的笔压的变化特性。

另外，在图15(A)及图15(B)的任何例子中，关于芯体主体部41上所形成的卡合部及支架74的凹孔741上所形成的卡合部，分别设置成突部或凹陷部的关系也能够使用在第1实施方式中用图9说明的变形例。

另外，在该第2实施方式中，压力传递构件也不限于芯体4的情况，例如如图12所示，只要是能够传递施加在芯体4上的笔压的构件，就可以采用任何结构。

此外，芯体主体部41及支架74的凹孔741中所形成的突部及凹陷部与第1实施方式同样也不需要设置成环状突部及环状凹陷部，而是由多个不连续的突部及凹陷部构成。

此外，芯体主体部41及支架74的凹孔741中所形成的突部及凹陷部在上述说明中为圆弧状的剖面形状，但突部及凹陷部的剖面形状不限于此。例如如图16所示，也可以在芯体主体部41上形成剖面为三角形的形状的突部414，在支架74的凹孔741中也形成为剖面为三角形的形状的突部7413。这一点不限于第2实施方式，当然也能够适用于第1实施方式的芯体主体部41及内侧支架73的卡定构件731的凹孔7311中所形成的突部及凹陷部。

[第3实施方式]

以上，是在电磁感应方式的位置指示器中适用本发明的情况，但本发明还能够适用于静电电容方式的位置指示器。

图17是表示本发明的静电电容方式的位置指示器的实施方式的图。该例子的静电电容方式的位置指示器1B是在例如由金属等导电体构成的外壳1000的前端侧螺纹固定有套管1001的构造。并且，在套管1001上设置有用于向外部露出芯体1002的开口，从该开口向外部突出芯体1002的前端。

在这种情况下，芯体1002例如由导电体的金属构成，在其前端部被覆有由导电性构件构成的具有弹性的帽1003。并且，在套管1001的内侧被覆有与芯体1002上被覆的帽1003接触而电连接的导电构件1004，由此成为芯体1002和外壳1000电连接的结构。

在位置指示器1B的外壳1000内，容纳与上述第1实施方式或第2实施方式中说明的笔压检测用模块相同结构的笔压检测用模块7B，并且容纳笔压信号发送部1010。并且，芯体1002的与向外部突出的一侧相反一侧的端部与上述实施方式同样嵌合于笔压检测用模块7B，笔压检测用模块7B通过由半导体芯片80构成的电容器的静电电容Cd检测施加在芯体1002上的笔压。

笔压信号发送部1010具备IC1011以及通过例如蓝牙(注册商标)标准等近距离无线通信方式进行无线发送的发送电路1012。笔压检测用模块7B的半导体芯片80与笔压信号发送部1010的IC1011连接。IC1011根据由该半导体芯片80构成的容量可变电容器的静电电容Cd，生成笔压的检测信号并向发送电路1012供给。发送电路1012向位置检测装置无线发送从IC1011接收的笔压信号。

图18是用于说明和本第3实施方式的位置指示器1B一起使用的位置检测装置2000的图。位置检测装置2000具备传感部2010、笔压信号接收部2001及控制电路2002。

在传感部2010中，众所公知，在输入操作面2010a上在位置指示器1B接触或近接的位置，电荷通过位置指示器1B及人体而向地面(地球)流动，因此该位置指示器1B接触或近接的位置的静电电容与其他位置的静电电容不同，由此来检测位置指示器1B接触或近接的位置。并且，传感部2010向控制电路2002供给所检测的位置信号(输入操作面的位置坐标)。

并且，笔压信号接收部2001接收来自位置指示器1B的笔压信号并向控制电路2002供给。控制电路2002接收来自传感部2010的位置信号和来自笔压信号接收部2001的笔压信号，生成显示控制信号，并向与传感部2010重叠配置的由LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)构成的显示装置供给。在显示装置的画面上，以与笔压对应的线宽及浓度显示由位置指示器1B指示的位置。

在本第3实施方式的位置指示器1B中，不存在卷绕有线圈的铁氧体芯，因此例如由金属构成的芯体1002直接插入于笔压检测用模块7B的卡合用凹孔。其中，也可以是将与芯体1002分开设置的压力传递构件与芯体1002结合，并将该压力传递构件插入到笔压检测用模块7B的卡合用凹孔中的结构。

[其他实施方式或变形例]

上述实施方式是笔压检测用模块的外侧支架72(第1实施方式的情况)、支架74(第2实施方式的情况)被固定为无法相对于位置指示器的外壳主体2a在轴心方向上移动的情况。但是，作为第1实施方式及第2实施方式的位置指示器的结构，也可以是将位置指示器的所有部件容纳在预定的细型的筒状外壳内，并将该外壳像所谓的替换芯那样容纳在外壳主体2a内的盒式，在该盒式的细型的筒状外壳内容纳笔压检测用模块的情况下，也能够适用本发明。

Claims (21)

1.一种笔压检测模块，其特征在于，

具备压力传感设备、第1支架及第2支架，

上述压力传感设备具备第1电极、以及与上述第1电极隔着预定的距离相对地配置从而与上述第1电极之间形成静电电容的第2电极，根据上述第1电极与传递到上述第1电极的压力对应地位移而产生的上述静电电容的变化来检测压力，

在上述第1支架中形成有内部形状为筒状的中空部和阶梯部，所述第2支架通过在上述第1支架形成的上述阶梯部而被限制成不会从上述第1支架向上述第2支架传递压力的压力传递构件侧脱落，在上述中空部中容纳上述第2支架，并且上述压力传感设备被配置成检测施加在上述第2支架上的压力，

在上述第2支架上形成有供上述压力传递构件卡合的卡合部，

施加在上述第2支架上的压力被传递到上述第1电极，

所述压力传递构件并不压入嵌合于所述第2支架。

2.根据权利要求1所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述第2支架上所形成的上述卡合部具备供上述压力传递构件在上述第2支架的轴心方向上插入的凹部，并且在上述凹部的内周面上形成有使上述压力传递构件相对于上述第2支架能够插拔地卡定的卡定部。

3.根据权利要求2所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述凹部的内周面上所设置的上述卡定部具备突部，并且上述压力传递构件在向上述凹部插入的预定的位置具备突部，上述压力传递构件向上述凹部插入，上述压力传递构件的上述突部越过上述第2支架的突部而卡合，从而上述第2支架将上述压力传递构件卡定。

4.根据权利要求2所述的笔压检测模块，其特征在于，

设置在上述凹部的内周面上的上述卡定部具备突部或凹陷部，并且上述压力传递构件在向上述凹部插入的预定的位置具备与上述卡定部的上述突部或上述凹陷部对应的凹陷部或突部，上述压力传递构件插入到上述凹部，通过突部与凹陷部的卡合关系，上述第2支架将上述压力传递构件卡定。

5.根据权利要求1所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述第2支架的与上述压力传感设备相对的端部具有用于将传递到上述第2支架的压力向上述压力传感设备传递的预定的凸形状。

6.根据权利要求5所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述第2支架的上述凸形状的端部与上述压力传感设备抵接而传递压力，并且与上述压力传感设备抵接的面积被设定为小于上述压力传感设备上所配置的上述第1电极的面积。

7.根据权利要求5所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述第2支架具备第1构件和第2构件，施加在上述第1构件上的压力传递到上述第2构件，并且上述第2构件具有用于将上述压力向上述压力传感设备传递的预定的凸形状。

8.根据权利要求7所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述第2构件部分地容纳在上述第1构件的轴心方向上所具备的凹部中。

9.根据权利要求7所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述第2构件的弹性系数小于上述第1构件。

10.根据权利要求1所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述压力传感设备被容纳在上述第1支架中所形成的中空部内，被配置成检测施加在上述第2支架上的压力。

11.根据权利要求10所述的笔压检测模块，其特征在于，

在上述第1支架中所形成的容纳上述压力传感设备的中空部的内表面上，形成有用于进行上述压力传感设备与上述第1支架之间的定位的肋。

12.根据权利要求1所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述压力传感设备具有半导体芯片、以及容纳上述半导体芯片并具备多个连接端子的插座，

上述半导体芯片具备上述第1电极及上述第2电极，并且具备与上述第1电极及上述第2电极分别连接并向外部露出的连接部，

上述插座容纳上述半导体芯片，上述半导体芯片的上述连接部分别与上述连接端子连接。

13.根据权利要求12所述的笔压检测模块，其特征在于，

上述半导体芯片的上述连接部分别设置在形成有上述第1电极的一侧的外表面和形成有上述第2电极的一侧的外表面上。

14.根据权利要求13所述的笔压检测模块，其特征在于，

与上述半导体芯片的上述第2电极连接的上述连接部的面积具有比与上述半导体芯片的上述第1电极连接的上述连接部的面积大的面积，并且在上述半导体芯片容纳在上述插座中时，与上述半导体芯片的上述第2电极连接的上述连接部与上述插座上所设置的上述连接端子接触而电连接。

15.一种位置指示器，具有笔形状，并且能够检测施加在前端部的压力，其特征在于，

具备：壳体；芯体，容纳在上述壳体中，并且从上述位置指示器的上述前端部突出；以及笔压检测模块，容纳在上述壳体中，并且检测施加在上述芯体上的压力，

上述笔压检测模块具备压力传感设备、第1支架及第2支架，

上述压力传感设备具备第1电极、以及与上述第1电极隔着预定的距离相对地配置从而与上述第1电极之间形成静电电容的第2电极，根据上述第1电极与传递到上述第1电极的压力对应地位移而产生的上述静电电容的变化来检测压力，

在上述第1支架中形成有内部形状为筒状的中空部和阶梯部，所述第2支架通过在上述第1支架形成的上述阶梯部而被限制成不会从上述第1支架向上述芯体侧脱落，在上述中空部中容纳上述第2支架，并且上述压力传感设备被配置成检测经由上述芯体施加在上述第2支架上的压力，

在上述第2支架上形成有供上述芯体卡合的卡合部，

施加在上述第2支架上的压力被传递到上述第1电极，

所述芯体并不压入嵌合于所述第2支架。

16.根据权利要求15所述的位置指示器，其特征在于，

在上述壳体中容纳和上述压力传感设备一起构成谐振电路的电感元件，从上述谐振电路发送电磁感应信号。

17.根据权利要求15所述的位置指示器，其特征在于，

在上述壳体中容纳有通过无线发送通过上述压力传感设备检测到的压力的信息的压力信息发送电路。

18.根据权利要求15所述的位置指示器，其特征在于，

上述芯体的与从上述位置指示器的前端部突出的上述一端不同的另一端插入到形成在上述第2支架上的上述卡合部，施加在上述芯体的上述一端上的压力传递到上述笔压检测模块。

19.一种笔压检测模块，其特征在于，

具备压力传感设备和支架，

上述压力传感设备具备第1电极、以及与上述第1电极隔着预定的距离相对地配置从而与上述第1电极之间形成静电电容的第2电极，根据上述第1电极与传递到上述第1电极的压力对应地位移而产生的上述静电电容的变化来检测压力，

在上述支架中形成有容纳压力传递构件的、内部形状为筒状的中空部，上述压力传感设备被配置成检测经由上述压力传递构件传递到上述支架的压力，

在上述支架中所形成的上述中空部的内周面上，形成有使上述压力传递构件相对于上述支架能够插拔地卡定的卡定部，

所述支架具备第1支架和第2支架，

在上述第1支架中形成有内部形状为筒状的中空部和阶梯部，所述第2支架通过在上述第1支架形成的上述阶梯部而被限制成不会从上述第1支架向上述第2支架传递压力的压力传递构件侧脱落，在上述中空部中容纳上述第2支架，并且上述压力传感设备被配置成检测施加在上述第2支架上的压力，

在上述第2支架上形成有供上述压力传递构件卡合的卡合部，

施加在上述第2支架上的压力被传递到上述第1电极，

所述压力传递构件并不压入嵌合于所述第2支架。

20.根据权利要求19所述的笔压检测模块，其特征在于，

设置在上述支架的上述内周面上的上述卡定部具备突部，并且上述压力传递构件在向形成在上述支架中的上述中空部插入的预定的位置具备突部，上述压力传递构件向上述中空部插入，上述压力传递构件的上述突部越过上述支架的内周面上所设置的上述突部而卡合，从而上述支架将上述压力传递构件卡定。

21.根据权利要求19所述的笔压检测模块，其特征在于，

设置在上述支架的上述内周面上的上述卡定部具备突部或凹陷部，并且上述压力传递构件在向形成在上述支架中的上述中空部插入的预定的位置具备与上述支架的内周面上所设置的上述突部或上述凹陷部对应的凹陷部或突部，上述压力传递构件插入到上述中空部，通过突部与凹陷部的卡合关系，上述支架将上述压力传递构件卡定。

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